SU1271992A1

SU1271992A1 - Oil control ring for internal combustion engine

Info

Publication number: SU1271992A1
Application number: SU853942981A
Authority: SU
Inventors: Юрий Леонидович Шепельский; Геннадий Михайлович Левкин; Анатолий Николаевич Семизельников; Виль Моисеевич Капитанский
Original assignee: Ленинградский Институт Водного Транспорта; Специализированное Конструкторское Бюро Дизелестроения Производственного Объединения "Звезда"
Priority date: 1985-06-11
Filing date: 1985-06-11
Publication date: 1986-11-23

Description

Изобретение относитс к машиностроению , в частности к двигателестроению, и направлено на повышение маслораспределительных свойств колец поршневых машин.The invention relates to mechanical engineering, in particular to engine-building, and is aimed at improving the oil distribution properties of piston rings.

Целью изобретени вл етс улучшение маслораспределительных свойств кольца путем изменени его упругости в процессе работы и движени поршн от нижней мертвой точки (НМТ) к верхней мертвой точке (ВМТ) и обратно.The aim of the invention is to improve the oil distribution properties of the ring by changing its elasticity during operation and the movement of the piston from the bottom dead center (BDC) to the upper dead center (TDC) and back.

На фиг. 1 показано кольцо, план; на фиг.2 - разрез А-А на фиг. 1; на фиг.З - внутренн цилиндрическа поверхность кольца и прогнувша с пружина эспандера. Малосъемное поршневое кольцо I (фиг. I и 2) содержит скребковый элемент коробчатого сечени с двум опорными по сками 2 и 3, на внутренней цилиндрической поверхности 4 кольца I проточена торообразна выточка 5, в которой установлен эспандер б в виде цилиндрической пружины сжати . В верхней полке 7 торообразной выточйи 5 выполнены несколько nasois 8, вл ющихс частью цилиндра и расположенных симметрично оси 9 кольца 1, проход щей через замок 10, при этом глубина пазов 8 выбрана равной глубине выточки 5. Дренажные пазы I св зывают полость между опорными по сками с заколечным пространством .FIG. 1 shows a ring plan; FIG. 2 is a section A-A in FIG. one; FIG. 3 shows the inner cylindrical surface of the ring and the expander, which is turned off from the spring. The low-removable piston ring I (Figs. I and 2) contains a box-section scraper element with two bearing sections 2 and 3, on the inner cylindrical surface 4 of ring I a toroidal recess 5 is pierced, in which the expander b is installed in the form of a cylindrical compression spring. In the upper shelf 7 of the toroidal undercut 5, several nasois 8 are made, which are part of a cylinder and are located symmetrically with the axis 9 of the ring 1 passing through the lock 10, and the depth of the grooves 8 is chosen equal to the depth of the undercut 5. The drain grooves I connect the cavity between the supporting with bobbin space.

Кольцо 1, сжатое вместе с эспандером 6 до номинального диаметра, поджимаетс к поверхности втулки цилиндра опорными по сками 2 и 3, которые снимают пленку с этой поверхности при возвратно-поступательном движении поршн с кольцом. Сн тое масло через дренажные пазы 11 отводитс в заколечное пространство и далее на внутреннюю поверхность поршн , откуда сбрасываетс в картер. Конструкци большинства две такова, что скорость движени поршн с кольцами при их возвратно-поступательных перемещени х во втулке цилиндра переменна , при этом ее максимум достигаетс в районе середины хода поршн . На второй половине хода поршн от НМТ к ВМТ, когда скорость движени кольца уменьшаетс , возникающие силы инерции, действующие на массу пружины эспандера 6, опирающегос только на перемычки между ..пазами 8, дополнительно упруго деформируют пружину эспандера 6, и она занимает положение, показанное на фиг.З. В результате дополнительной деформации увеличиваетс длина пружины и снижаютс , следовательно , ее упругость и радиальна сила поджати по сков кольца 1 к втулке цилиндра . Снижение сил поджати кольца EI верхней части втулки (как при ходе поршн к ВМТ, так и от ВМТ) приводит к умень .шению съема масла опорными по сами, лучшему снабжению маслом деталей трени , т.е. к повышению маслораспределительных свойств.The ring 1, compressed together with the expander 6 to the nominal diameter, is pressed against the surface of the cylinder sleeve by supporting straps 2 and 3, which remove the film from this surface during reciprocating motion of the piston with the ring. Removal of oil through the drainage grooves 11 is discharged into the zakolechnoe space and then to the inner surface of the piston, where it is discharged into the crankcase. The construction of most two is such that the speed of movement of the piston with the rings during their reciprocating movements in the cylinder bushing is variable, while its maximum is reached in the region of the middle of the stroke of the piston. In the second half of the stroke of the piston from NMT to TDC, when the speed of ring movement decreases, the resulting inertia forces acting on the spring mass of the expander 6, which only rests on the bridges between the grooves 8, additionally elastically deform the spring of the expander 6, and it occupies the position shown on fig.Z. As a result of the additional deformation, the length of the spring increases and, consequently, its elasticity and radial force are compressed against the bushing of the ring 1 to decrease. Reducing the forces of pressing the ring EI of the upper part of the sleeve (both during the piston stroke to TDC and from TDC) leads to a decrease in oil removal from the bearings themselves, to a better supply of oil to the friction parts, i.e. to increase the oil distribution properties.

При выполнении пазов 8 в нижней полке торообразной выточки 5 пружина эспандера 6 дополнительно деформируетс на второй половине хода поршн от ВМТ кWhen making grooves 8 in the lower flange of the toroidal undercut 5, the spring of the expander 6 is additionally deformed in the second half of the piston stroke from TDC to

НМТ, что вызывает увеличение ее длины и приводит к уменьшению усили поджати опорных по сков в нижней части втулки (как при ходе поршн к НМТ, так и от НМТ). / Если выполнить пазы 8 в обоих полках торообразной выточки 5, то пружина эспан дера 6 дополнительно деформируетс как при подходе порц1п к В.МТ, так и при подходе к НМТ, поэтому усилие поджати опорных по сков максимально в районе середины хода поршн и снижаетс в нижней и верхнейNMT, which causes an increase in its length and leads to a decrease in the pressing force of the bearing pins in the lower part of the sleeve (both during the course of the piston to the NMT, and from the NMT). / If the grooves 8 are made in both shelves of the toroidal undercut 5, then the spring of the spanner 6 is additionally deformed both when approaching the BMT and approaching the LMB, therefore, the force of pressing the support patterns is maximum in the middle of the piston stroke and decreases in lower and upper

част х поверхности втулки цилиндра.parts of the surface of the cylinder sleeve.

Максимальна величина дополнительной деформации пружины в одном пазе равна высоте полки торообразной выточки, что достаточно дл существенного изменени упругости кольца.The maximum amount of additional deformation of the spring in one groove is equal to the height of the shelf of the toroidal undercut, which is sufficient for a significant change in the elasticity of the ring.

0 Суммарное увеличение длины эспандера пр мо пропорционально количеству пазов и величине деформации в пределах одного паза . Длина пазов выбираетс из условий от-/ стви вибрации пружины в вертикальной плоскости и должна составл ть 0,75-0,80 дли мы внутренней цилиндрической поверхности кольца 1. При выполнении длины пазов вне предлагаемого диапазона эффект изменени усили поджати остаетс , но при меньшей суммарной длине пазов и одном и том же0 The total increase in the length of the expander is directly proportional to the number of grooves and the amount of deformation within one groove. The length of the grooves is chosen from the condition of the vibration of the spring in the vertical plane and should be 0.75-0.80 length of the inner cylindrical surface of the ring 1. When performing the length of the grooves outside the proposed range, the effect of changing the pressing force remains, but with a smaller total the length of the grooves and the same

их количестве наблюдаютс снижение упругости кольца в крайних точках хода поршн недостаточное и улучшение маслосъемных свойств, а при большей суммарной длине пазов дополнительное улучшение маслосъемных свойств незначительно, но возрастает their number is observed a decrease in the ring elasticity at the extreme points of the piston stroke is insufficient and the improvement of the oil-wiping properties, and with a larger total length of grooves the additional improvement of the oil-wiping properties is insignificant, but increases

, опасность поломки перемычек между пазами или повреждени пружин эспандера., the danger of breakage of the jumpers between the grooves or damage to the springs of the expander.

Изобретение позвол ет управл ть усилием поджати кольца к поверхности цилиндровой втулки по ходу движени поршн практически в любых соотношени х, варьиру лишь количеством и длиной пазов в зависимости от конструктивных особенностей кольца, поршн и двигател при высокой технологичности и конструктивной простоте.The invention makes it possible to control the force of pressing the ring to the surface of the cylinder sleeve in the course of the piston movement in almost any ratios, varying only in the number and length of grooves depending on the design features of the ring, piston and engine with high manufacturability and structural simplicity.

Claims

1. Oil scraper ring nopuJHeBoe for an internal combustion engine, containing a box-section scraper element with two bearing plates, a lock

the upper and lower shelves and the internal toroidal recess located between them, in which the expander is placed in the form of a coil spring, revealing that, in order to improve the oil distribution properties of the ring by changing the elasticity of the ring during its operation, segment grooves evenly spaced around its perimeter.

2. The ring according to claim 1, characterized in that it is provided with additional grooves made in the lower shelf with the grooves of the upper shelf.

3. Ring on PP. 1 and 2, characterized in that the total length of the grooves in the internal diameter of the flange is made 0.75-0.8 in length of the circumference of the internal diameter of the shelf.

4. Ring on PP. 1-3, characterized in that the grooves are arranged symmetrically with the diametral axis passing through the lock.